(57)【要約】  【課題】  暗所での使用においても、超音波探触子の機種を容易に識別でき、優れた操作性を実現し得る超音波探触子を提供する。  【解決手段】  被検者の体内に対して超音波の送受信を行ない、その受信信号を超音波診断装置本体に送信するための超音波探触子において、超音波の送受信を行なう圧電素子を包囲するハウジングの少なくとも一部を、蓄光性を有する材料により構成する。【選択図】  図1
2005168885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の体内に対して超音波の送受信を行ない、その受信信号を超音波診断装置本体に送信するための超音波探触子であって、
超音波の送受信を行なう圧電素子と、前記圧電素子を包囲するハウジングとを含み、前記ハウジングの少なくとも一部が、蓄光性を有することを特徴とする超音波探触子。
【請求項２】
前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、蓄光材料を含む樹脂の成形体である請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項３】
前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、前記ハウジング表面に、蓄光材料を含む塗膜が形成された部分である請求項１に記載の超音波探触子。
【請求項４】
前記ハウジング表面に、超音波探触子の機種を識別する識別マークが形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項５】
前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、前記識別マークとして機能する請求項４に記載の超音波探触子。
【請求項６】
前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、複数の色の残光を発する請求項１〜５のいずれかに記載の超音波探触子。
【請求項７】
前記ハウジング表面に凹部または凸部が形成されており、前記凹部または凸部が、超音波の走査方向を示す請求項１〜５のいずれかに記載の超音波探触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波診断に使用される超音波探触子に関し、更に詳しくは、暗所での使用においても、超音波探触子の機種などを容易に認識し得る超音波探触子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波診断装置は、一般に、超音波探触子がケーブルを介して超音波診断装置本体に接続された構成を有しており、超音波探触子によって生体に対し超音波の送受信を行ない、得られた生体内の情報を、画像として超音波診断装置本体のモニタに表示するものである。  このような超音波診断装置を用いた診断においては、モニタに表示された診断画像がより明瞭に見えるよう、暗所で診断されることが多い。しかしながら、暗所では、超音波診断装置本体の操作盤や、操作盤の設けられた操作子（キーボード）の視認性が低下するため、誤操作が生じやすいという問題があった。この問題を解決するものとして、特許文献１には、操作盤や操作子を蓄光性材料で構成することにより、これらの暗所での視認性を向上させ、超音波診断装置本体に対する操作性を改善するという方法が提案されている。
【０００３】
また、超音波診断装置においては、一般に、超音波探触子が内蔵する圧電素子を走査させながら、超音波の送受信が行なわれるが、正確な診断を実現するためには、得られた診断画像と超音波探触子の走査方向との相関関係を把握することが重要である。特許文献２には、画像と超音波探触子の走査方向との相関関係の把握を容易にするものとして、超音波探触子表面に走査方向を示す溝を形成し、操作者が触覚にて操作方向を認識しながら診断を行ない得るような構成が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２０１７５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２８６４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超音波診断装置においては、診断効率および精度を向上させるため、超音波診断装置本体に複数種の超音波探触子を接続しておき、診断中に、被検物の大きさや位置などに応じて、最適な超音波探触子を選択して使用する場合がある。このような場合、照明下においては、超音波探触子の外観形状を視認することにより、その機種を識別し、最適な超音波探触子を選択することができる。しかしながら、前述したような暗所での診断においては、超音波探触子の外観形状の視認が困難であるため、機種識別が難しいという問題があった。このような問題に対して、従来、超音波診断装置本体に設けられた補助光や、モニタの表示光を利用することにより、超音波探触子の外観を視認するという方法が採られていた。しかし、超音波探触子は、超音波診断装置から離れた場所で使用されることも多く、その場合、超音波探触子が受ける光が少ないため、その外観形状の視認が困難であった。
【０００５】
そこで、本発明は、暗所での使用においても、超音波探触子の機種を容易に識別でき、優れた操作性を実現し得る超音波探触子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明の超音波探触子は、被検者の体内に対して超音波の送受信を行ない、その受信信号を超音波診断装置本体に送信するための超音波探触子であって、超音波の送受信を行なう圧電素子と、前記圧電素子を包囲するハウジングとを含み、前記ハウジングの少なくとも一部が、蓄光性を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記本発明の超音波探触子によれば、暗所での使用においても、超音波探触子のハウジングの少なくとも一部が発光するため、超音波探触子の外観を視認することができる。そのため、複数種の超音波探触子が準備されている場合であっても、超音波探触子の選択が容易であり、超音波診断作業を効率的に進めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
上記本発明の超音波探触子においては、前記ハウジングの蓄光性を有する部分は、蓄光材料を含む樹脂の成形体により構成することができる。この場合、ハウジングの本体自体を蓄光性を有する材料で構成することができる。また、ハウジングの蓄光性を有する部分は、ハウジング本体の表面に、蓄光材料を含む塗膜を形成することによって構成することも可能である。
【０００９】
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジング表面に、超音波探触子の機種を識別する識別マークが形成されていることが好ましい。この場合、識別マークを蓄光性を有する材料で形成し、これを前記ハウジングの蓄光性を有する部分として機能させることも可能である。
【００１０】
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジングの蓄光性を有する部分が、複数の色の残光を発することが好ましい。
【００１１】
また、前記超音波探触子においては、前記ハウジング表面に凹部または凸部が形成されており、前記凹部または凸部が、超音波の走査方向を示すことが好ましい。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る超音波探触子の一例を示す斜視図である。この超音波探触子は、生体に対して超音波の送受信を行なう探触子本体１と、探触子本体１から延出したケーブル２と、ケーブル２の端部に設けられたコネクタ３とを備えている。超音波探触子は、コネクタ３によって超音波診断装置本体に接続され、このコネクタ３およびケーブル２を介して、探触子本体１と超音波診断装置本体との間での信号授受が行なわれる。
【００１４】
探触子本体１においては、筐体であるハウジング１１内に、超音波の送受信を行なう圧電素子ユニット（後に詳説する。）が内蔵されている。ハウジング１１は、超音波の送受信面を含むヘッド部と、このヘッド部の後方に続く把持部とを備えており、把持部の端部からケーブル２が引き出されている。また、探触子本体１の超音波送受信面には、音響レンズ１４が配置されている。
【００１５】
本発明においては、前述したように、ハウジング１１の少なくとも一部が、蓄光性を有している。この蓄光性を有する部分は、明所において、例えば照明光や太陽光などの外部からの光エネルギーを吸収することにより、この光エネルギーの供給が絶たれたとき（すなわち、暗所におかれたとき）にも、残光をとして発光を示す。
【００１６】
このようなハウジング１１の一形態としては、少なくともその一部が、蓄光材料を含む樹脂の成形体で構成された形態が挙げられる。このようなハウジング１１は、例えば、樹脂に蓄光材料を添加して混練し、これを、圧縮成形や射出成形などの方法で成形することにより、形成することができる。
【００１７】
主材となる樹脂は、特に限定するものではなく、各種の熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂などが挙げられる。また、この樹脂は、添加される蓄光材料が光を十分に吸収・発散できるように、透明性を有することが好ましい。
【００１８】
蓄光材料としては、特に限定するものではなく、硫化物系蓄光材、酸化物系蓄光材など、蓄光性を有するあらゆる材料を使用することができる。硫化物系蓄光材としては、賦活剤として銅やビスマスを添加した硫化亜鉛および硫化カルシウム系蓄光材が挙げられ、その具体例としては、ＺｎＳ・Ｃｕ、ＺｎＣｄＳ・Ｃｕ、ＣａＳ・Ｂｉ、ＣａＳ・ＣａＳｒＳ・Ｂｉなどの化合物が挙げられる。また、酸化物系蓄光材としては、賦活剤として希土類を添加したアルカリ土類アルミン酸塩系蓄光材が挙げられ、その具体例としては、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙ、ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｎｄなどが挙げられる。
【００１９】
なお、蓄光材料の残光色については、特に限定するものではなく、例えば、複数種の蓄光材料を使用して、複数色の残光を発する構成とすることも可能である。また、残光の強度および持続時間についても、特に限定するものではない。
【００２０】
なお、このような樹脂成形体中における蓄光材料の含有量は、特に限定するものではないが、例えば０．０５〜３０重量％、好ましくは２〜５重量％である。
【００２１】
この形態において、ハウジング１１は、その全体を蓄光材料を含む樹脂で構成してもよいが、その一部のみを蓄光材料を含む樹脂で構成することもできる。このような構造としては、例えば、ハウジング本体を蓄光材料を含まない樹脂で成形し、その表面に凹部を設け、この凹部に蓄光材料を含む樹脂製の部品を嵌め込んだ構造や、ハウジング本体を蓄光材料を含まない樹脂で成形し、その表面に蓄光材料を含む樹脂層を積層した構造、または、ハウジング本体を蓄光材料を含む樹脂で成形し、その表面に蓄光材料を含まない透光性樹脂層を積層した構造などが挙げられる。
【００２２】
ハウジング１１の別の形態としては、少なくともその一部に、蓄光材料を含む塗料を塗布した形態が挙げられる。塗料としては、前述と同様の蓄光材料と、有機ビヒクルおよび溶剤とを混合したものを使用することができる。更に、塗料は、適宜、硬化剤などを含んでいてもよい。この場合においても、形成された塗膜中の蓄光材料の含有量は、特に限定するものではないが、例えば０．０５〜３０重量％、好ましくは１〜５重量％である。なお、ハウジング本体を構成する材料としては、前述と同様の樹脂を使用することができる。
【００２３】
この形態においても、ハウジング本体表面の全体に蓄光材料を含む塗膜を形成してもよいが、その一部のみに塗膜を形成することもできる。
【００２４】
また、この形態においては、塗膜の磨耗などを抑制するため、塗膜上に透光性の保護膜を形成することが好ましい。このような保護膜の材質は、特に限定するものではなく、例えば、ハウジングの構成材料として例示したものと同様の樹脂を使用することができる。また、その形成方法としては、例えば、シートまたはフィルムとして貼付する方法、塗料として塗布する方法などを採用することができる。
【００２５】
ハウジング１１には、その表面に、探触子の機種を識別するための識別マーク１２が設けられている。この識別マーク１２は、例えば、文字、数字、記号、模様およびそれらの組合せなどにより構成される。この識別マーク１２は、暗所での視認性向上のため、ハウジング１１の蓄光性を有する部分表面に形成されていることが好ましい。このような識別マーク１２は、印刷などの方法により形成することができる。
【００２６】
また、識別マーク１２自体を、蓄光材料を含む材料で構成することもできる。この場合、この識別マーク１２が、前述したような、ハウジング１１の蓄光性を有する部分として機能する。すなわち、識別マーク１２を蓄光材料を含む材料で構成した場合、ハウジング１１に別に蓄光性を有する部分を設ける必要はない。また、この場合においても、複数種の蓄光材料を使用して、複数色の残光を発する構成とすることが可能である。
【００２７】
このような識別マーク１２の形成方法としては、例えば、ハウジング１１表面に蓄光材料を含む塗料を塗布する方法や、蓄光材料を含むインクにより印刷する方法が挙げられる。また、ハウジング１１表面に、識別マーク１２の形状の凹部を設け、この凹部に蓄光材料を含む樹脂製の部品を嵌め込む方法を採用することも可能である。
【００２８】
印刷や塗布によって識別マーク１２を形成した場合、その磨耗などを抑制するため、識別マーク１２上に透光性の保護膜を形成することが好ましい。このような保護膜の材質および形成方法は、蓄光材料を含む塗膜上に形成するものとして前述したものと同様である。
【００２９】
また、ハウジング１１には、操作者に対して、探触子における超音波の走査方向を認識させるさせるための、凸部１３が形成されている。このような凸部１３は、ハウジング１１の把持部に設けられており、この凸部１３の存在により、把持部の形状が、その中心軸（送受信面に対して垂直な軸）に対して非対称となるように構成されている。このような構成によれば、把持部が、中心軸に対して非対称な形状であるため、操作者は、これを把持した際に、探触子をどのような向きで把持しているかを触覚によって判断することが可能である。そして、探触子の向きが判断できれば、おのずと超音波の走査方向も判断できる。なお、凸部１３に代えて、凹部を形成することによっても、同様の効果を得られることは言うまでもない。
【００３０】
次に、探触子本体１のハウジング１１内の構成の一例について説明する。図２は、探触子本体1の構造の一例を示す断面図である。前述したように、探触子本体１は、超音波の送受信を行なう圧電素子ユニット１０と、これを包囲するハウジング１１とを備えている。
【００３１】
図３は、圧電素子ユニット１０の構造の一例を示す斜視図である。圧電素子ユニット１０は、圧電素子２０と、これと電気的に接続された信号基板１８および接地基板１７とを備えている。圧電素子２０としては、例えばチタン酸バリウムなどの圧電セラミックが用いられ、その表裏面には、それぞれ、信号電極１６および接地電極１５が形成されている。信号基板１８および接地基板１７は、この信号電極１６および接地電極１５と、それぞれ電気的に接続されている。更に、圧電素子２０の超音波送受信面には、超音波を効率良く送受信するための音響整合層２３と、超音波を収束し、関心生体内領域の分解能を高めるための音響レンズ１４とが設けられている。また、圧電素子２０の背面（送受信面とは反対の面）には、超音波を吸収するためのバッキング層１９が配置されている。
【００３２】
また、ハウジング１１内には、図２に示すように、ケーブル基板２２が内蔵されている。このケーブル基板２２は、圧電素子ユニット１０の信号基板１８および接地基板１７とコネクタ２１を介して接続されており、また、ケーブル２の信号線と電気的に接続されている。これにより、圧電素子ユニット１０とケーブル２との電気的な接続が達成されている。
【００３３】
次に、上記超音波探触子の操作方法および動作について説明する。まず、超音波探触子のコネクタ３を超音波診断装置本体に接続する。操作者は、探触子本体１を把持し、これを検査の対象である生体表面に接触させる。そして、超音波診断装置本体からケーブル２を介して、電気信号（送信信号）が探触子本体１の圧電素子ユニット１０に送信される。圧電素子ユニット１０においては圧電素子２０で電気信号が超音波信号に変換され、これが生体に送波される。生体に送波された超音波信号は、生体内の被検物（例えば、臓器、血管など）で反射する。この反射波は圧電素子２０で受波され、電気信号（受信信号）に変換されて、超音波診断装置本体に送信される。受信信号は、超音波診断装置本体において信号処理され、診断画像が構築される。この操作を、圧電素子２０において超音波を走査しながら実施することにより、被検物の二次元情報を得ることができる。
【００３４】
上記操作による超音波診断においては、超音波診断装置本体に複数種の超音波探触子を接続しておき、随時、最適な機種を選択して使用する場合がある。この場合、操作者は、複数種のなかから１つの超音波探触子を選択する必要がある。
【００３５】
明所においては、超音波探触子の外観形状を視認することにより機種を識別し、その識別に基づいて容易に超音波探触子の選択を行うことができる。特に、探触子のハウジング表面に識別マークが付されている場合は、より確実に所望の機種を選択することが可能である。
【００３６】
一方、暗所においては、超音波探触子のハウジングの少なくとも一部が発光しているため、その光を利用することにより、機種を識別し、その識別に基づいて容易に超音波探触子の選択を行なうことができる。特に、探触子全体を蓄光材料で構成したり、探触子のハウジング表面に識別マークが付されている場合は、より確実に所望の機種を選択することが可能である。また、この発光は蓄光材料により実現されているため、探触子に発光のための機構を別に設ける必要がないため、探触子の重量増加や大型化などを回避することができるという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の超音波探触子は、ハウジングの少なくとも一部が蓄光性を有するため、暗所での使用においても、ハウジングの少なくとも一部の発光によって、超音波探触子の機種を視認することができ、複数種の超音波探触子が準備されている場合の探触子の選択が容易であり、超音波診断作業を効率的に進めることが可能である。従って、各種医療分野での活用される超音波診断装置への適用に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る超音波探触子の一例を示す斜視図である。
【図２】上記超音波探触子を構成する探触子本体の一例を示す断面図である。
【図３】上記超音波探触子を構成する圧電素子ユニットの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      探触子本体
２      ケーブル
３      コネクタ
１０    圧電素子ユニット
１１    ハウジング
１２    識別マーク
１３    凸部
１４    音響レンズ
１５    接地電極
１６    信号電極
１７    接地基板
１８    信号基板
１９    バッキング層
２０    圧電素子
２１    コネクタ
２２    ケーブル基板
２３    音響整合層
【図１】
2005168885.tif 000003
【図２】
2005168885.tif 000004
【図３】
2005168885.tif 000005